CN205009968U - 一种用于电动汽车电气系统的散热系统、及一种电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种用于电动汽车电气系统的散热系统、及一种电动汽车，其中，散热系统包括：至少一个充电机回路和至少一个电机回路，所述充电机回路包括直流斩波器的换热件、充电机的换热件、散热器和水泵，所述电机回路包括电机控制器的换热件、电机的换热件、散热器和水泵，所述充电机回路中的散热器与所述电机回路中的散热器为同一散热器，所述充电机回路中的水泵与所述电机回路中的水泵为同一水泵。电动汽车包括上述散热系统。上述电气系统中的电驱动高压器件的散热要求能够得到满足。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种用于电动汽车电气系统的散热系统、及一种电动汽车。
背景技术
随着电动汽车的发展，驱动模式由传统机械驱动模式变更为电驱动模式。电驱动的高压器件采用传统的风冷已经无法满足器件的冷却要求，故需要采用冷却性能更好的水冷来实现高压器件冷却要求。需要进行水冷的电驱动高压器件有：电机、电机控制器、直流斩波器(DC/DC)、充电机。
而在传统汽车中，冷却系统的冷却对象单一，多个冷却对象的换热件串联在一起。这样，势必冷却液先经过的冷却对象的散热效果明显好于后经过的冷却对象，由此使得冷却液后经过的冷却对象的冷却需求无法被满足，因此串联结构的冷却形式无法满足所有高压器件的冷却要求。此外，用于电动汽车电气系统的散热系统中冷却对象多，且散热要求不同，串联结构也无法适配不同散热要求。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于电动汽车电气系统的散热系统、及一种电动汽车，使得电气系统中的需要进行水冷的电驱动高压器件的散热要求能够得到满足。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供一种用于电动汽车电气系统的散热系统，包括：至少一个充电机回路，充电机回路包括直流斩波器的换热件、充电机的换热件、散热器和水泵；至少一个电机回路，电机回路包括电机控制器的换热件、电机的换热件、散热器和水泵；其中，充电机回路中的散热器与电机回路中的散热器为同一散热器，充电机回路中的水泵与电机回路中的水泵为同一水泵。
根据本实用新型，水泵位于散热器的下游。
根据本实用新型，充电机回路和电机回路还包括共用的流量分配阀；在充电机回路中，充电机的换热件位于直流斩波器的换热件的下游；在电机回路中，电机的换热件位于电机控制器的换热件的下游；其中，流量分配阀的入口与水泵的出口连通，流量分配阀的第一出口和第二出口分别与直流斩波器的换热件的入口和电机控制器的换热件的入口连通。
根据本实用新型，充电机回路和电机回路还包括共用的流量分配阀；在充电机回路中，直流斩波器的换热件位于充电机的换热件的下游；在电机回路中，电机的换热件位于电机控制器的换热件的下游；其中，流量分配阀的入口与水泵的出口连通，流量分配阀的第一出口和第二出口分别与充电机的换热件的入口和电机控制器的换热件的入口连通。
根据本实用新型，还包括：控制模块，控制模块具有发出控制充电机开启和关闭的第一信号、发出控制电机开启和关闭的第二信号、当发出第一信号时发出控制第一出口相应地开启和关闭的第三信号、以及当发出第二信号时发出控制第二出口相应地开启和关闭的第四信号的信号输出端；设置在充电机中、用于接收第一信号的第一信号接收端；设置在电机中、用于接收第二信号的第二信号接收端；设置在流量分配阀中、用于接收第三信号和第四信号的第三信号接收端；其中，第一信号接收端、第二信号接收端和第三信号接收端与信号输出端连接。
根据本实用新型，还包括：设置在直流斩波器中的第一温度传感器，第一温度传感器具有发出表示直流斩波器的温度的第一温度信号的第一温度信号输出端；设置在充电机中的第二温度传感器，第二温度传感器具有发出表示充电机的温度的第二温度信号的第二温度信号输出端；设置在电机控制器中的第三温度传感器，第三温度传感器具有发出表示电机控制器的温度的第三温度信号的第三温度信号输出端；以及设置在电机中的第四温度传感器，第四温度传感器具有发出表示电机的温度的第四温度信号的第四温度信号输出端；；其中，控制模块具有与第一温度信号输出端、第二温度信号输出端、第三温度信号输出端和第四温度信号输出端连接的温度信号接收端；水泵设有半速档和全速档，控制模块中设有第一设定温度值，控制模块的信号输出端还用于在直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度中的最大温度上升和降低至第一设定温度值时发出驱动水泵相应地由半速档换至全速档和由全速档换至半速档的换档信号，水泵具有接收换档信号的第四信号接收端，第四信号接收端与信号输出端连接。
根据本实用新型，散热器处设有风扇；控制模块中设有第二设定温度值，控制模块的信号输出端还用于分别在直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度中的最大温度上升和降低至第二设定温度值时发出驱动风扇开启和关闭的信号，风扇具有接收驱动其开启和关闭的信号的第五信号接收端，第五信号接收端与控制模块的信号输出端连接。
根据本实用新型，风扇设有由低至高递增的至少两个转速档，控制模块中设有由小至大递增的至少两个预设温度值，第二设定温度值等于至少两个预设温度值中的最小值，风扇开启时位于至少两个转速档中的最低转速档；控制模块的信号输出端还用于在直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度中的最大温度上升至大于第二设定温度值的每一预设温度值时发出驱动所述风扇由当前转速档换至与其相邻的一个较高转速档的信号，风扇的第五信号接收端还用于接收驱动风扇由当前转速档换至与其相邻的一个较高转速档的信号，其中，在直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度中的最大温度上升至至少两个预设温度值中的最大值时风扇换至至少两个转速档中的最高转速档；控制模块的信号输出端还用于在直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度中的最大温度下降至大于第二设定温度值的每一预设温度值时发出驱动风扇由当前转速档换至与其相邻的一个较低转速档的信号，风扇的第五信号接收端还用于接收驱动风扇由当前转速档换至与其相邻的一个较低转速档的信号。
根据本实用新型，还设置有膨胀水箱，膨胀水箱的入口与连接于散热器的入口的管路连通，膨胀水箱的出口与水泵的入口或散热器中的管路连通；和/或至少一个充电机回路为一个充电机回路；至少一个电机回路为两个电机回路。
根据本实用新型，还设置有膨胀水箱，膨胀水箱的入口与连接于散热器的入口的管路连通，膨胀水箱的出口与水泵的入口或散热器中的管路连通。
根据本实用新型，至少一个充电机回路为一个充电机回路；至少一个电机回路为两个电机回路。
根据本实用新型，还设置有膨胀水箱，膨胀水箱的入口与连接于散热器的入口的管路连通，膨胀水箱的出口与水泵的入口或散热器中的管路连通；和至少一个充电机回路为一个充电机回路；至少一个电机回路为两个电机回路。
本实用新型另一方面提供一种电动汽车，包括上述任一项用于电动汽车电气系统的散热系统。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案具有如下优点：
本实用新型的用于电动汽车电气系统的散热系统，充电机回路和电机回路共用同一个散热器和同一个水泵，即散热器和水泵与充电机的换热件和直流斩波器的换热件、电机的换热件和电机控制器的换热件并联，由此，由水泵泵送的一部分冷却液经过充电机的换热件和直流斩波器的换热件来使充电机和直流斩波器散热，另一部分冷却液经过电机控制器的换热件和电机的换热件来使电机控制器和电机散热，进而，相对于现有技术，需要水冷的电驱动高压器件中的换热件形成串联和并联混合的形式，同一水泵泵送的冷却液可同时满足电驱动高压器件的散热要求。
本实用新型的用于电动汽车电气系统的散热系统，充电机回路和电机回路共用流量分配阀，控制模块的信号输出端与充电机中的第一信号接收端、电机中的第二信号接收端和流量分配阀中的第三信号接收端与信号输出端连接。根据充电机的启闭控制流量分配阀与充电机的换热件连通的第一出口的启闭，根据电机的启闭控制流量分配阀与电机的换热件连通的第二出口的启闭，进而实现对流量分配的控制，进一步节约了能耗。
本实用新型的用于电动汽车电气系统的散热系统，包括分别测量直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度的温度传感器，且水泵设有半速档和全速档两个档，控制模块根据温度传感器采集到的温度调控水泵的工作状态，以使其在直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度较低时处于低速(半速档)工作状态，而在直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度较高时处于高速(全速档)工作状态。由此，在满足系统冷却需求的同时，减少水泵的能耗。
本实用新型的用于电动汽车电气系统的散热系统，在散热器处设置风扇，风扇设有至少两个转速档，当直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度较低时风扇处于较低转速档，反之则处于较高转速档。由此在满足直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的冷却要求的同时，可以进一步有效降低水泵的能耗，同时可以降低整车的噪声水平。
本实用新型的电动汽车，包括本实用新型的用于电动汽车电气系统的散热系统，进而包括本实用新型的散热系统的全部优点。
附图说明
图1是本实用新型的散热系统的一个实施例的结构示意图，其中，示出了散热器、水泵、充电机、直流斩波器、电机、电机控制器、膨胀水箱、流量分配阀。
图中：
1：直流斩波器；2：充电机；3：电机控制器；4：电机；5：散热器；6：水泵；7：流量分配阀；8：膨胀水箱；9：风扇。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1，本实用新型的用于电动汽车电气系统的散热系统的一个实施例，包括至少一个充电机回路和至少一个电机回路，其中，充电机回路包括直流斩波器1的换热件、充电机2的换热件、散热器5和水泵6，电机回路包括电机控制器3的换热件、电机4的换热件、散热器5和水泵6。充电机回路中的散热器5与电机回路中的散热器5为同一散热器5，充电机回路中的水泵6与电机回路中的水泵6为同一水泵6。换言之，充电机2的换热件和直流斩波器1的换热件串联，电机4的换热件与电机控制器3的换热件串联，散热器5与水泵6串联，串联的充电机2的换热件和直流斩波器1的换热件、串联的电机4的换热件和电机控制器3的换热件和串联的散热器5和水泵6整体并联，由此形成了由散热器5、水泵6、直流斩波器1的换热件、充电机2的换热件构成的充电机回路、以及由散热器5、水泵6、电机4的换热件、电机控制器3的换热件构成的电机回路，散热器5和水泵6为两个回路共用的。参照图1，也可理解，散热器5和水泵6位于主路上，直流斩波器1的换热件和充电机2的换热件位于一条支路上，电机4的换热件和电机控制器3的换热件位于另一条支路上。
由此，由水泵6泵送的一部分冷却液经过充电机2的换热件和直流斩波器1的换热件来使充电机2和直流斩波器1散热，另一部分冷却液经过电机控制器3的换热件和电机4的换热件来使电机控制器3和电机4散热，进而相对于现有技术，需要水冷的电驱动高压器件的换热件形成串联和并联混合的形式，同一水泵6泵送的冷却液可同时满足电驱动高压器件的散热要求。
进一步参照图1，在充电机回路中，水泵6位于散热器5的下游，直流斩波器1的换热件位于水泵6的下游，充电机2的换热件位于直流斩波器1的换热件的下游。换言之，由水泵6泵出的冷却液先经过直流斩波器1的换热件与直流斩波器1换热，再经过充电机2的换热件与充电机2换热。由此，在本实施例中，冷却液先经过散热器5与散热器5换热降温后进入水泵6，水泵6泵出的冷却液首先流经直流斩波器1的换热件使直流斩波器1散热，然后再继续经过充电机2的换热件使充电机2散热，最后流回散热器5换热降温。当然，本实用新型不局限于此，在其他可选的实施例中，充电机2的换热件位于水泵6的下游，直流斩波器1的换热件位于充电机2的换热件的下游。并且，在其他的实施例中，在充电机回路中，还可以具有其他的器件，以充分利用冷却液中的载冷。
继续参照图1，在电机回路中，水泵6位于散热器5的下游，电机控制器3的换热件位于水泵6的下游，电机4的换热件位于电机控制器3的换热件的下游。换言之，水泵6泵出的冷却液先流过电机控制器3的换热件与电机控制器3换热，再流过电机4的换热件与电机4换热。由此，在本实施例中，冷却液先经过散热器5与散热器5换热降温后进入水泵6，水泵6泵出的冷却液首先经过电机控制器3的换热件使电机控制器3散热，然后再继续经过电机4的换热件使电机4散热，最后流回散热器5换热降温。当然，本实用新型不局限于此，在其他可选的实施例中，在电机回路中还可以具有其他的器件，以充分利用冷却液中的载冷。
此外，在本实施例中，充电机回路和电机回路还包括共用的流量分配阀7。其中，流量分配阀7的入口与水泵6的出口连通，流量分配阀7的第一出口与直流斩波器1的换热件的入口连通，由水泵6泵出的冷却液进入直流斩波器1的换热件和充电机2的换热件所在的支路，依次流经直流斩波器1的换热件和充电机2的换热件，依次与直流斩波器1和充电机2换热。流量分配阀7的第二出口与电机控制器3的换热件的入口连通，由水泵6泵出的冷却液进入电机控制器3的换热件和电机4的换热件所在的支路，依次经过电机控制器3的换热件和电机4的换热件，依次与电机控制器3和电机4换热。由此，由水泵6泵出的冷却液经过流量分配阀7分配到直流斩波器1的换热件和电机控制器3的换热件所在的两条支路中，可通过工作人员预先设置第一出口和第二出口在开启时的开口面积，来确定流量的分配比例。当然，在充电机2的换热件位于水泵6的下游且直流斩波器1的换热件位于充电机2的换热件的下游时，流量分配阀7的第一出口与充电机2的换热件的入口连通，由水泵6泵出的冷却液进入充电机2的换热件和直流斩波器1的换热件所在的支路，与充电机2的换热件和直流斩波器1的换热件依次换热。
另外，在本实施例中，电气系统还包括控制模块，控制模块具有信号输出端，其中，信号输出端用于发出控制充电机2开启和关闭的第一信号、发出控制电机4开启和关闭的第二信号、当发出第一信号时发出控制第一出口相应地开启和关闭的第三信号、当发出第二信号时发出控制第二出口相应地开启和关闭的第四信号。
当控制模块发出第一信号控制充电机2开启时，还发出第三信号控制第一出口开启，以在充电机2开启时将充电机2的换热件和直流斩波器1的换热件所在的支路与水泵6连通接收冷却液。反之，当控制模块发出第一信号控制充电机2关闭时，发出第三信号控制第一出口关闭，以停止充电机2的换热件和直流斩波器1的换热件所在的支路接收冷却液。
当控制模块发出第二信号控制电机4开启时，还发出第四信号控制第二出口开启，以在电机4开启时将电机4的换热件和电机控制器3的换热件所在的支路与水泵6连通接收冷却液。反之，当控制模块发出第二信号控制电机4关闭时，发出第四信号控制第二出口关闭，以停止电机4的换热件和电机控制器3的换热件所在的支路接收冷却液。
相应地，在充电机2中设置有用于接收第一信号的第一信号接收端，在电机4中设置有用于接收第二信号的第二信号接收端，流量分配阀7具有接收第三信号和第四信号的第三信号接收端。其中，第一信号接收端、第二信号接收端和第三信号接收端与信号输出端连接。由此，充电机2接收到第一信号并根据第一信号开启或关闭，电机4接收到第二信号并根据第二信号开启或关闭，流量分配阀7接收第三信号并根据第三信号控制第一出口开启或关闭，并且流量分配阀7接收第四信号并根据第四信号控制第二出口开启或关闭。
进一步，参照图1，在本实施例中，在直流斩波器1中设置第一温度传感器，第一温度传感器具有第一温度信号输出端，第一温度信号输出端发出表示直流斩波器1的温度的第一温度信号，在充电机2中设置第二温度传感器，第二温度传感器具有第二温度信号输出端，第二温度信号输出端用于发出表示充电机2的温度的第二温度信号。电机控制器3中设置第三温度传感器，第三温度传感器具有第三温度信号输出端，第三温度信号输出端用于发出表示电机控制器3的温度的第三温度信号。在电机4中设置第四温度传感器，第四温度传感器具有第四温度信号输出端，第四温度信号输出端用于发出表示电机4的温度的第四温度信号。控制模块具有与第一温度信号输出端、第二温度信号输出端、第三温度信号输出端和第四温度信号输出端均连接的温度信号接收端。
水泵6设有半速档和全速档，当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4中的一个开始工作时，控制模块的信号输出端发出控制水泵6启动的信号，水泵6的第四信号接收端接收此信号(第四信号接收端与信号输出端连接)，水泵6响应于此信号启动，并且此时水泵6处于半速档。
控制模块中设有第一设定温度值TS1。控制模块的信号输出端还用于在直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度上升至第一设定温度值TS1时发出驱动水泵6由半速档换至全速档的换档信号，以及控制模块的信号输出端还用于在直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度降低至第一设定温度值TS1时发出驱动水泵6由全速档换至半速档的换档信号。即，在直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度上升和下降至第一设定温度值TS1时，控制模块的信号输出端发出驱动水泵6相应地由半速档换至全速档和由全速档换至半速档的换档信号。水泵6的第四信号接收端接收上述换档信号。
具体而言，第一温度传感器测量直流斩波器1的温度为T1，第二温度传感器测量充电机2的温度为T2，第三温度传感器测量电机控制器3的温度为T3，第四温度传感器测量电机4的温度为T4。其中，第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器可是分别采集直流斩波器1、充电机2、电机控制器3、电机4的器件温度，也可分别采集直流斩波器1中的换热件、充电机2中的换热件、电机控制器3中的换热件、电机4中的换热件的进水口或出水口处的温度(在实际工作过程中，换热件的进水口处或出水口处的温度即为其进水口处或出水口处的冷却液的温度)。第一设定温度值TS1可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。其中，为方便描述，定义T1、T2、T3和T4中的最大温度为TM。
当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4中的一个开始工作时，水泵6响应于控制模块的信号输出端发出的信号开启并处于半速档，当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度均小于第一设定温度值TS1时，水泵6一直处于半速档，此时，直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度较低，对冷却回路的冷却能力要求低，水泵只需在半速档工作即可满足直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的冷却要求；随着直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的工作时间的延长，直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度逐渐升高，当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)逐渐升高并达到第一设定温度值TS1时，控制模块的信号输出端发出由半速档换至全速档的换档信号(称为第一换档信号)，水泵6的第四信号接收端接收第一换档信号，水泵6响应于第一换档信号由半速档切换至全速档，此时水泵6处于半速档工作已不能对直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4进行充分的冷却，因此将水泵6由半速档切换至全速档，以增加冷却回路的冷却能力，从而对直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4进行充分的冷却。上述过程为水泵从半速档换至全速档的过程。
随着水泵6在全速档工作时间的延长，直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度逐渐降低，当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)从大于第一设定温度值TS1的数值逐渐降低并降至第一设定温度值TS1时，控制模块发出由全速档换至半速档的换档信号(简称第二换档信号)，水泵6的第四信号接收端接收第二换档信号，水泵6响应于第二换档信号由全速档切换至半速档，此时水泵6处于全速档工作将导致冷却回路的冷却能力大于直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的冷却需求，造成浪费，因此将水泵6由全速档切换至半速档，以降低冷却回路的冷却能力，使其在满足直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的冷却要求的同时减少耗能。上述过程为水泵6由全速档换至半速档的过程。
当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4全部停止工作时，控制模块的信号输出端发出控制水泵6关闭的信号，水泵6的第四信号接收端接收此信号，水泵6响应于此信号关闭。
由此，控制模块根据温度传感器采集到的温度调控水泵的工作状态，以使其在直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度较低时处于低速(半速档)工作状态，而在直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度较高时处于高速(全速档)工作状态。由此，在满足系统冷却需求的同时，减少水泵的能耗。其中，可通过水泵中的叶轮的转速高低来将水泵分为全速档和半速档。
进一步，散热器5处设有风扇9，以提高散热器5的散热效率。控制模块中设有第二设定温度值TS2，控制模块的信号输出端还用于分别在直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)上升和降低至第二设定温度值时发出驱动风扇9开启和关闭的信号，风扇9具有接收驱动其开启和关闭的信号的第五信号接收端，第五信号接收端与控制模块的信号输出端连接。其中，第二设定温度值TS2由本领域技术人员根据实际工况设定。
换言之，当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度逐渐上升，且直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)达到第二设定温度值TS2时，控制模块的信号输出端发出控制风扇9开启的信号，风扇9的第五信号接收端接收该信号，风扇9响应于该信号开启，此时风扇9开始工作；当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)从大于第二设定温度值TS2的数值逐渐下降且降至第二设定温度值TS2时，控制模块的信号输出端发出控制风扇9关闭的信号，风扇9的第五信号接收端接收该信号，风扇9响应于该信号关闭，此时风扇9停止工作。由此，在直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度较高时，需要较大的散热量，故启动风扇9来提高散热器的散热效率。而在直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度较低时关闭风扇9。由此，合理利用资源，减少能耗。
更进一步，风扇9设有由低至高递增的至少两个转速档，控制模块中设有由小至大递增的至少两个预设温度值。第二设定温度值TS2等于上述至少两个预设温度值中的最小值，风扇9开启时位于至少两个转速档中的最低转速档。在本实施例中，风扇9设有四个档，分别为：Ⅰ档、II档、III档和Ⅳ档，其转速依次递增。并且，控制模块中设有四个预设温度值，分别为：TI、TII、TIII和TⅣ，其数值依次递增。其中TI等于TS2，风扇9开启时位于四个档中的最低转速档(Ⅰ档)。当然，本实用新型不局限于此，转速档的数量根据实际工况设定，并且每个预设温度值根据实际工况设定。
控制模块的信号输出端还用于在直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)上升至大于第二设定温度值TS2的每一预设温度值时(即上升至TII、TIII和TⅣ中的每一个值时)发出驱动风扇9由当前转速档换至与其相邻的一个较高转速档的信号，风扇9的第五信号接收端还用于接收驱动风扇9由当前转速档换至与其相邻的一个较高转速档的信号，其中，在直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)上升至上述至少两个预设温度值中的最大值时，风扇9换至上述至少两个转速档中的最高转速档。
具体而言，风扇9开启时直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4中的温度均低于TII，风扇9位于四个档中的最低转速档(Ⅰ档)。当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)上升至TII时，控制模块的信号输出端发出驱动风扇9由I档换至II档的换档信号，风扇9的第五信号接收端接收该信号后，风扇9由I档换至II档。当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)上升至TIII时，控制模块的信号输出端发出驱动风扇9由II档换至III档的换档信号，风扇9的第五信号接收端接收该信号后，风扇9由II档换至III档。当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)上升至TⅣ时，控制模块的信号输出端发出驱动风扇9由III档换至Ⅳ档的换档信号，风扇9的第五信号接收端接收该信号后，风扇9由III档换至Ⅳ档。上述过程为风扇9从较低转速档换至较高转速档的过程。
控制模块的信号输出端还用于在直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)下降至大于第二设定温度值的每一预设温度值时(即下降至TII、TIII和TⅣ中的每一个值时)发出驱动风扇9由当前转速档换至与其相邻的一个较低转速档的信号，风扇9的第五信号接收端还用于接收驱动风扇9由当前转速档换至与其相邻的一个较低转速档的信号。
具体而言，当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)大于TⅣ时，风扇9位于Ⅳ档。当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)从大于TⅣ的数值下降至TⅣ时，控制模块的信号输出端发出驱动风扇9由Ⅳ档换至III档的换档信号，风扇9的第五信号接收端接收该信号后，风扇9从Ⅳ档换至III档。当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)由大于TIII且小于TⅣ的数值下降至TIII时，控制模块的信号输出端发出驱动风扇9由III档换至II档的换档信号，风扇9的第五信号接收端接收该信号后，风扇9从III档换至II档。当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)由大于TII且小于TIII的数值下降至TII时，控制模块的信号输出端发出驱动风扇9由II档换至I档的换档信号，风扇9的第五信号接收端接收该信号后，风扇9从II档换至I档。当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度(即TM)由大于TI且小于TII的数值下降至TI时，风扇9停止工作。上述过程为风扇9从较高转速档换至较低转速档的过程。
综上，在散热器处设置风扇并且风扇设有至少两个转速档，当直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的温度较低时风扇处于较低转速档，反之则处于较高转速档。由此在满足直流斩波器、充电机、电机控制器和电机的冷却要求的同时，可以进一步有效降低风扇的能耗，同时可以降低整车的噪声水平。
继续参照图1，在本实施例中，电气系统还包括膨胀水箱8，膨胀水箱8的入口与连接于散热器5的入口的管路连通，膨胀水箱8的出口与水泵6的入口或散热器5中的管路连通。
参照图1，在本实施例中，设置有两个电机回路和一个充电机回路。
此外，本领域技术人员公知的，本文中所涉及的“连通”均可通过管路实现，并且，本领域技术人员公知的，用于电动汽车电气系统的散热系统中的水泵6为电子水泵。
此外，本文所涉及的换热件可以为设置在相应器件内部或者外部的换热管、换热盘管、换热片等相应器件中通常设置的用于流过冷却液的部件。
此外，在本文中，在直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4均开启时，直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4中的温度传感器均向控制模块反馈温度值，而当直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4中部分部件开启时，可将未开启的部件的温度值设置为0℃；或者同样使用其中的温度传感器反馈温度，可理解，此时反馈的温度接近环境温度，必然小于开启的部件的温度；或者控制模块仅选取开启的部件的温度进行测量。无论采用上述何种方式，均可保证能够获得直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的温度中的最大温度。
此外，可理解，根据温度传感器测量的是直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4中的器件的温度和直流斩波器1、充电机2、电机控制器3和电机4的换热件的进水口或出水口处的温度这三种情况的选择，第一设定温度值、第二设定温度值和预设温度值的选取可能是不同的。本领域技术可根据实际应用设置第一设定温度值、第二设定温度值和预设温度值。
本实用新型还提供一种电动汽车，包括上图1中的散热系统，具有该散热系统的全部优点。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于电动汽车电气系统的散热系统，其特征在于，包括：
至少一个充电机回路，所述充电机回路包括直流斩波器(1)的换热件、充电机(2)的换热件、散热器(5)和水泵(6)；
至少一个电机回路，所述电机回路包括电机控制器(3)的换热件、电机(4)的换热件、散热器(5)和水泵(6)；
其中，所述充电机回路中的散热器(5)与所述电机回路中的散热器(5)为同一散热器(5)，所述充电机回路中的水泵(6)与所述电机回路中的水泵(6)为同一水泵(6)。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车电气系统的散热系统，其特征在于，
所述水泵(6)位于所述散热器(5)的下游。
3.根据权利要求2所述的用于电动汽车电气系统的散热系统，其特征在于，
所述充电机回路和所述电机回路还包括共用的流量分配阀(7)；
在所述充电机回路中，所述充电机(2)的换热件位于所述直流斩波器(1)的换热件的下游；
在所述电机回路中，所述电机(4)的换热件位于所述电机控制器(3)的换热件的下游；
其中，所述流量分配阀(7)的入口与所述水泵(6)的出口连通，所述流量分配阀(7)的第一出口和第二出口分别与所述直流斩波器(1)的换热件的入口和所述电机控制器(3)的换热件的入口连通。
4.根据权利要求2所述的用于电动汽车电气系统的散热系统，其特征在于，
所述充电机回路和所述电机回路还包括共用的流量分配阀(7)；
在所述充电机回路中，所述直流斩波器(1)的换热件位于所述充电机(2)的换热件的下游；
在所述电机回路中，所述电机(4)的换热件位于所述电机控制器(3)的换热件的下游；
其中，所述流量分配阀(7)的入口与所述水泵(6)的出口连通，所述流量分配阀(7)的第一出口和第二出口分别与所述充电机(2)的换热件的入口和所述电机控制器(3)的换热件的入口连通。
5.根据权利要求3或4所述的用于电动汽车电气系统的散热系统，其特征在于，还包括：
控制模块，所述控制模块具有发出控制所述充电机(2)开启和关闭的第一信号、发出控制所述电机(4)开启和关闭的第二信号、当发出所述第一信号时发出控制所述第一出口相应地开启和关闭的第三信号、以及当发出所述第二信号时发出控制所述第二出口相应地开启和关闭的第四信号的信号输出端；
设置在所述充电机(2)中、用于接收所述第一信号的第一信号接收端；
设置在所述电机(4)中、用于接收所述第二信号的第二信号接收端；
设置在所述流量分配阀(7)中、用于接收所述第三信号和所述第四信号的第三信号接收端；
其中，所述第一信号接收端、所述第二信号接收端和所述第三信号接收端与所述信号输出端连接。
6.根据权利要求5所述的用于电动汽车电气系统的散热系统，其特征在于，还包括：
设置在所述直流斩波器(1)中的第一温度传感器，所述第一温度传感器具有发出表示所述直流斩波器(1)的温度的第一温度信号的第一温度信号输出端；
设置在所述充电机(2)中的第二温度传感器，所述第二温度传感器具有发出表示所述充电机(2)的温度的第二温度信号的第二温度信号输出端；
设置在所述电机控制器(3)中的第三温度传感器，所述第三温度传感器具有发出表示所述电机控制器(3)的温度的第三温度信号的第三温度信号输出端；以及
设置在所述电机(4)中的第四温度传感器，所述第四温度传感器具有发出表示所述电机(4)的温度的第四温度信号的第四温度信号输出端；
其中，所述控制模块具有与所述第一温度信号输出端、所述第二温度信号输出端、所述第三温度信号输出端和所述第四温度信号输出端连接的温度信号接收端；
所述水泵(6)设有半速档和全速档，所述控制模块中设有第一设定温度值，所述控制模块的所述信号输出端还用于在所述直流斩波器(1)、所述充电机(2)、所述电机控制器(3)和所述电机(4)的温度中的最大温度上升和降低至所述第一设定温度值时发出驱动所述水泵(6)相应地由半速档换至全速档和由全速档换至半速档的换档信号，所述水泵(6)具有接收所述换档信号的第四信号接收端，所述第四信号接收端与所述信号输出端连接。
7.根据权利要求5所述的用于电动汽车电气系统的散热系统，其特征在于，
所述散热器(5)处设有风扇(9)；
所述控制模块中设有第二设定温度值，所述控制模块的所述信号输出端还用于分别在所述直流斩波器(1)、所述充电机(2)、所述电机控制器(3)和所述电机(4)的温度中的最大温度上升和降低至所述第二设定温度值时发出驱动所述风扇(9)开启和关闭的信号，所述风扇(9)具有接收驱动其开启和关闭的信号的第五信号接收端，所述第五信号接收端与所述控制模块的所述信号输出端连接。
8.根据权利要求7所述的用于电动汽车电气系统的散热系统，其特征在于，
所述风扇(9)设有由低至高递增的至少两个转速档，所述控制模块中设有由小至大递增的至少两个预设温度值，所述第二设定温度值等于所述至少两个预设温度值中的最小值，所述风扇(9)开启时位于所述至少两个转速档中的最低转速档；
所述控制模块的所述信号输出端还用于在所述直流斩波器(1)、所述充电机(2)、所述电机控制器(3)和所述电机(4)的温度中的最大温度上升至大于所述第二设定温度值的每一所述预设温度值时发出驱动所述风扇(9)由当前转速档换至与其相邻的一个较高转速档的信号，所述风扇(9)的所述第五信号接收端还用于接收驱动所述风扇(9)由当前转速档换至与其相邻的一个较高转速档的信号，其中，在所述直流斩波器(1)、所述充电机(2)、所述电机控制器(3)和所述电机(4)的温度中的最大温度上升至所述至少两个预设温度值中的最大值时，所述风扇(9)换至所述至少两个转速档中的最高转速档；
所述控制模块的所述信号输出端还用于在所述直流斩波器(1)、所述充电机(2)、所述电机控制器(3)和所述电机(4)的温度中的最大温度下降至大于所述第二设定温度值的每一所述预设温度值时发出驱动所述风扇(9)由当前转速档换至与其相邻的一个较低转速档的信号，所述风扇(9)的所述第五信号接收端还用于接收驱动所述风扇(9)由当前转速档换至与其相邻的一个较低转速档的信号。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的用于电动汽车电气系统的散热系统，其特征在于，
还设置有膨胀水箱(8)，所述膨胀水箱(8)的入口与连接于所述散热器(5)的入口的管路连通，所述膨胀水箱(8)的出口与所述水泵(6)的入口或所述散热器(5)中的管路连通；和/或
所述至少一个充电机回路为一个充电机回路，所述至少一个电机回路为两个电机回路。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的用于电动汽车电气系统的散热系统。
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| CN201520636930.6U CN205009968U (zh) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | 一种用于电动汽车电气系统的散热系统、及一种电动汽车 |
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2015
- 2015-08-21 CN CN201520636930.6U patent/CN205009968U/zh active Active
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